材力习题集
第一章绪论
1-1矩形平板变形后为平行四边形，水平轴线在四边形AC边保持不变。求(1)沿AB边的平均线应变；(2)平板A点的剪应变。
（答案：ε
AB =7.93×10-3γ
XY
=-1.21×
10-2rad）
第二章拉伸、压缩与剪切
2-1 试画图示各杆的轴力图，并指出轴力的最大值。
杆内的最大拉应力与最大压应力 （答案：MPa t 60max ,=σ MPa c 40max ,=σ）
2.4图示轴向受拉等截面杆，横截面面积
A=5002
mm ，载荷F=50KN 。试求图示截面m-m 上的正应力与切应力，以及杆内的最大正应力与最大
2.5如图所示，杆件受轴向载荷F作用。该杆由两根木杆粘接而成，若欲使粘接面上的正应力为其切
2.6 等直杆受力如图所示，试求各杆段中截面
2.7某材料的应力－应变曲线如图所示，图中还同时画出了低应变去区的详图，试确定材料的弹性模量E、屈
成绩 材料力学试题A 教研室工程力学开卷闭卷适用专业班级08机自1、2、3、4班提前期末 班级___________________________ 姓名________________ 学号_____________________ 一、单选题（每小题2分，共10小题，20分） 1、工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。下列除（）项，其他各项是必须满足的条件。 A、强度条件 B、刚度条件 C、稳定性条件 D、硬度条件 2、内力和应力的关系是（） A、内力大于应力 B、内力等于应力的代数和 C、内力是矢量，应力是标量 D、应力是分布内力的集度 3、根据圆轴扭转时的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（）。 A、形状尺寸不变，直径线仍为直线。 B、形状尺寸改变，直径线仍为直线。 C、形状尺寸不变，直径线不保持直线。 D、形状尺寸改变，直径线不保持直线。 4、建立平面弯曲正应力公式My*,需要考虑的关系有（）。 A、平衡关系，物理关系，变形几何关系； B、变形几何关系，物理关系，静力关系; C、变形几何关系，平衡关系，静力关系； D、平衡关系，物理关系，静力关系; 5、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件（）来确定积分常数。 A、平衡条件。 B、边界条件。 C、连续性条件。 D、 光滑性条件。 6、图示交变应力的循环特征r、平均应力m、应力 幅度a分别为（）。 A -10、20、10； B 30、10、20； 1 丄 C 3、20、10； D 3、10、20。 考生注意：舞弊万莫做，那样要退学，自爱当守诺，最怕错上错，若真不及格，努力下次过试题共 3页 第1页 （屁力单伸为MP2
南京航空航天大学·高等数学Ⅱ(A 卷试题) 一、填空题(每小题3分,共24分): 1.设函数x y z ?? ? ??=31,则 = ??) 1,1(x z 2.设),(y x f 连续,交换二次积分的次序:? ?1 12),(x dy y x f dx 3.设∑是上半球面224y x z --= ,则曲面积分dS z y x ?? ∑ +++2 2211 4.设→ → → →-+-++=k z x z j z x y i z x x A )1()1()1(2 2 2 ,则→ A div =3. 5.函数)21ln()(x x f += 展开成x 6.已知幂级数 n n n x a )1(0 -∑∞ =在x=-1收敛,则该幂级数在2 3 = x 的敛散性为：绝对收敛. 7.已知0)()4(2 =+++dy y ax dx y x 是全微分方程,则 a = 4. 二、(6分) 设y=y(x)是由方程y x e e xy -= 确定的函数,试计算0 =x dy . 三、(8分)设f 是任意二阶可导函数,并设)(x ay f z +=,满足方程222226y z y x z x z ??-???+??=0 ,试确定a 的值.
2,,3060622-==∴=-+?=''-''+''a or a a a f a f a f 四、(6分)计算dy xy y dx xy x L )2()2(22 -+-?,其中L 是抛物线2x y =上点(-1,1)到(1,1) 的一段弧. 五、(10分)判别下列级数的敛散性: (1)(4分)∑∞ =1! 3n n n n n . (2)(6分) ∑∞ =+-1 11 sin )1(n a n n ,若收敛,指明是条件收敛还是绝对收敛. 同敛散，故当1>α时原级数绝对收敛. 六、(8分)将函数? ? ? ??-=101 )(x f ππ≤<=<≤-x x x 000展开成傅里叶级数.
一． 判断题 1．关于轴力有下列几种说法： 1） 轴力是作用于杆件轴线上的载荷。（ ） 2） 轴力是轴向拉伸或压缩时，杆件横截面上分布内力系的合力。（ ） 3） 轴力的大小与杆件的横截面面积有关。（ ） 4） 洲力的大小与杆件的材料无关。（ ） 2．同一种材料制成的阶梯杆及其受力如图所示，CD 段的横截面面积为A ，BC 和DE 段均为2A ，分别用F N1、F N2、F N3和σ1、σ2、σ3表示截面1-1、2-2、3-3上的轴力和正应力，则有 1） 轴力 F N1＞F N2＞F N3 （ ） 2） 正应力σ1＞σ2＞σ 3 （ ） 3．轴力越大，杆件越容易被拉断，因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。 （ ） 4．受轴向拉、压的等直杆，若其总伸长为零，则有 1） 杆内各处的应变为零（ ） 2） 杆内各点的位移为零（ ） 3） 杆内各点的正应力必为零（ ） 4） 杆的轴力图面积代数和必为零（ ） 5．为提高圆轴的抗扭刚度，采用优质钢代替普通钢的做法并不合理，增大轴的直径，或采用空心轴代替实心轴的做法较为合理。（ ） 6．面图形对某一轴的静矩，可以是正值或负值，但也可以等于零。（ ） 7．梁发生平面弯曲的必要条件是梁至少具有一纵向对称平面，且外力作用在该对称面内。（ ） 8．在集中力作用下的悬臂梁，其最大弯矩必发生在固定端截面上。（ ） 10．梁的横截面 如图所示，其抗弯截面模量 （ ） 6 6 2 2 bh BH W Z - = 11．平面弯曲梁的挠曲线必定是一条与外力作用面重合或平行的平面曲线。（ ）
12．若两梁的抗弯刚度相同，弯矩方程相同，则两梁的挠曲线形状完全相同。（）13．梁的最大挠度必然发生在梁的最大弯矩处。（） 14．只要构件横截面上的弯矩为零，则该横截面上的正应力σ处处为零。（） 15．梁受横力弯曲时，其横截面上各点处的主应力必定是σ1≥0，σ3≤0。（） 16．斜弯曲时，梁的横向外力必通过截面形心，且其挠曲线仍是一条平面曲线，只是不在外力作用的纵向平面内。（） 17．斜弯曲时，中性轴是一条不通过截面形心的直线。（） 15．圆轴弯扭（拉扭）组合变形时，轴内任一点的主应力必定有σ1≥0，σ3≤0。（）18．压杆失稳的主要原因是由于外界干扰力的影响。（） 19．由同一材料制成的压杆，其柔度愈大，就愈容易失稳。（） 20．两根材料和柔度都相同的压杆，则两者的临界应力相等，临界力也相等。（）21．当压杆横截面上的工作应力大于、等于材料的比例极限时，压杆就丧失稳定。（） 22．满足强度条件的压杆不一定满足稳定性条件；满足稳定性条件的压杆也不一定满足强度条件。（） 二．选择题 1．两拉杆材料和所受拉力都相等，且均处在弹性范围内，则 1）若两杆横截面积相同，而长度L1＞L2，则两杆的伸长△L1（）△L2，纵向线应变ε1（）ε2； 2）若两杆长度相同，而长度A1＞A2，则两杆的伸长△L1（）△L2，纵向线应变ε1（）ε2 。
精选word 范本！ 《工程力学II 》模拟试题一 考试时间：120分钟 一、单选题（每小题3分，共15分） 1. 对于图示单元体中的m ax τ正确答案为（ A ）。 A. MPa 100 B. MPa 0 C. MPa 50 D. MPa 200 2. 则该圆轴的最大剪应力是原来的（ C ）倍。 A. 2； B. 4； C. 8； D. 16。 3. 一铆钉受力如下图所示，铆钉直径为d ，钢板厚度均为t ，其剪切面面积和剪力大小 分别为（ B ）。 A. 241d π和1P ； B. 21d π和P ； C. d t 和1 P ； D. d t 和P 。 4. 关于图示AC 杆的结论中，正确的是（ C ）。 A. BC 段有变形，没有位移； B. BC 段没有变形，没有位移； C. BC 段没有变形，有位移； D. BC 段有变形，有位移。 5. 材料相同、抗弯刚度相同的悬臂梁Ⅰ、Ⅱ如图所示，正确结论是下列哪一种（ B ）。 A. Ⅱ梁最大挠度是Ⅰ梁的 1 2 倍； B. Ⅱ梁最大挠度是Ⅰ梁的4倍； C. Ⅱ梁最大挠度是Ⅰ梁的2倍； D. Ⅰ、Ⅱ梁的最大挠度相等。 悬臂梁Ⅰ 悬臂梁Ⅱ 222
二、判断题（对的请打“√”，错的请打“×”，每题2分，共10分） 1. 当施加载荷使低碳钢试件超过屈服阶段后，再卸载，则材料的比例极限将会提高。（√ ） 2. 杆件的轴力仅与杆件所受的外力有关，而与杆件的截面形状、材料无关。 （√ ） 3. 惯性矩、极惯性矩可为正、可为负、也可为零。 （× ） 4. 弯曲变形中截面中性轴上的剪应力总是为零。 （× ） 5. 如右图，拉杆的材料为钢，在拉杆与木材之间放一金属垫圈，该垫圈的作用是增加杆的 抗拉强度。 （ × ） 三、填空题（每题5分，共25分） 1. 低碳钢拉伸可以分成： 弹性 阶段， 屈服 阶段， 强化 阶段， 颈缩 阶段。 2. 胡克定律的基本公式EA l F l N ?= ?，E 称为材料的弹性模量，EA 称为杆件的 抗拉（或抗压）刚度 ，它反映了杆 抵抗拉伸（压缩）变形 的能力；梁的挠曲线微分方程 EI x M dx y d ) (2 2-=中，EI 称为梁的 抗弯刚度 ；圆轴转角计算公式π?180max max X GI T P ='中，P GI 称为圆轴的 抗扭刚度 。 3. 由①和②两杆组成的支架，如右图。从材料性能和经济性两方面 考虑，现有低碳钢和铸铁两种材料可供选择，合理的选择是： ① 为 铸铁 ，②杆为 低碳钢 。 4. 利用叠加法计算杆件组合变形的条件是：(1)变形为 小变形 ；(2)材料处于 线弹性 。 5．图示杆中的最大压应力值等于bh F 2-。
精心整理 江苏科技大学 学年第二学期材料力学试题(A 卷) 一、 选择题（20 分 ） 1、图示刚性梁AB 由杆1和杆2支承，已知两杆的材料相同，长度不等，横截面积分别为A 1和A 2，若载荷P 使刚梁平行下移，则其横截面面积（）。 A 、A 1〈A 2 B 、A 1〉A 2 C 、A 1=A 2 D 、A 1、A 2为任意 2、建立圆周的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个？答：（） （1） 扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA （2） 变形的几何关系（即变形协调条件） （3） 剪切虎克定律 （4） 极惯性矩的关系式I T =∫A ρ2dA A 、（1） B 、（1）（2） C 、（1）（2）（3） D 、全部 3、二向应力状态如图所示，其最大主应力σ1=（） A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（） A 、提高到原来的2倍 B 、提高到原来的4倍 C 、降低到原来的1/2倍 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 题一、3图 ---------------------------------------------------密封线内不准答题------------------------------------------------------------- 题一、4 题一、1
D 、降低到原来的1/4倍 5.已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同，若二者自由端的挠度相等，则P 1/P 2=（） A 、2 B 、4 C 、8 D 、16 二、作图示梁的剪力图、弯矩图。（１５分） 三、如图所示直径为d 的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩m 的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变，试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知。（15分） 四、电动机功率为9kW ，转速为715r/min ，皮带轮直径D =250mm ，主轴外伸部分长度为l =120mm ， 主轴直径d =40mm ，〔σ〕=60MPa ，用第三强度理论校核轴的强度。（15分） 五、重量为Q 的重物自由下落在图示刚架C 点，设刚架的抗弯刚度为EI ，试求冲击时刚架D 处的垂直位移。（15分） 六、结构如图所示，P=15kN ，已知梁和杆为一种材料，E=210GPa 。梁ABC 的惯性矩I=245cm 4，等直圆杆BD 的直径D=40mm 。规定杆BD 的稳定安全系数n st =2。 求BD 杆承受的压力。 用欧拉公式判断BD 杆是否失稳。（20分） 江苏科技大学 学年第二学期材料力学试题(B 卷) 二、 选择题（20 分 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 题一、5图 三题图 六题图 五题图 四题图 二题图 ----------------------------------密封线内不准答题------------------------------------------------------------- ------------------------------------------
工程热力学Ⅰ（A 卷） （闭卷，150分钟） 班级 学号 成绩 一、简答题(每小题5分，共40分) 1. 什么是热力过程？可逆过程的主要特征是什么？ 答：热力系统从一个平衡态到另一个平衡态，称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小，即准静过程，且无耗散。 2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量，设环境温度为30°C，试问这部分热量的火用（yong ）值（最大可用能）为多少？ 答： =?? ? ??++- ?=15.27350015.273301500,q x E 303.95kJ 3. 两个不同温度（T 1,T 2）的恒温热源间工作的可逆热机，从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2 放出热量Q 2，证明：由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△S W =0。 证明：四个子系统构成的孤立系统熵增为 （1分） 对热机循环子系统： 1分 1分 根据卡诺定理及推论： 1 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分，A 中存有高压空气，B 中 保持真空，如右图所示。若将隔板抽去，试分析容器中空气的状态参数（T 、P 、u 、s 、v ）如何变化，并简述为什么。 答：u 、T 不变，P 减小，v 增大，s 增大。 5. 试由开口系能量方程一般表达式出发，证明绝热节流过程中，节流前后工质的焓值不变。（绝热节流过程可看作稳态稳流过程，宏观动能和重力位能的变化可忽略不计） 自由膨胀 12iso T T R S S S S S ?=?+?+?+?W 1212 00ISO Q Q S T T -?=+++R 0S ?=iso 0 S ?=
材料力考试题 姓名学号 一、填空题：（每空1分，共计38分） 1、变形固体的变形可分为：弹性变形和塑性变形。 2、构件安全工作的基本要求是：构件必须具有足够的强度、足够刚度 和足够稳定性。 3、杆件变形的基本形式有拉（压）变形、剪切变形、扭转变形 和弯曲变形。 4、吊车起吊重物时，钢丝绳的变形是拉伸变形；汽车行驶时，传动轴的变 形是扭转变形；教室中大梁的变形是弯曲变形；螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。 5、图中σ——ε曲线上，对应p点的应力为比例极限，符号__σp__、对应y 点的应力称为屈服极限，符号_σs__、对应b点的应力称为强化极限符号_σb ___ __。 k 6、内力是外力作用引起的，不同的外力引起不同的内力，轴向拉、压变形时 的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力，扭转变形时内力称为扭矩，弯曲变形时的内力称为弯矩。 7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB、BC、CD、AD ；受力压缩杆件有 BE 。
8、胡克定律的两种表达式为EA L N l ?=?和εσE =。E 称为材料的 弹性模量 。它是衡量材料抵抗 变形 能力的一个指标。E 的单位为MPa ，1 MPa=_106_______Pa 。 9、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 强化极限 。 10、通常工程材料丧失工作能力的情况是：塑性材料发生 屈服 现象， 脆性材料发生 强化 现象。 11、挤压面为平面时，计算挤压面积按 实际面积 计算；挤压面为半圆柱面的 投影 面积计算。 12、在园轴的抬肩或切槽等部位，常增设 圆弧过渡 结构，以减小应力集中。 13、扭转变形时，各纵向线同时倾斜了相同的角度；各横截面绕轴线转动了不同 的角度，相邻截面产生了 转动 ，并相互错动，发生了剪切变形，所以横截面上有 剪 应力。 14、因半径长度不变，故切应力方向必与半径 垂直 由于相邻截面的间距不 变，即园轴没有 伸长或缩短 发生，所以横截面上无 正 应力。 15、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆，两端铰支，则柔度λ为 ，若压 杆属大柔度杆，材料弹性模量为E ，则临界应力σ cr 为______________。 二、 判断题：（每空1分，共计8分） 1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正 应力。 （ √） 2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。 （ × ） 3、设计构件时，须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。 （ √ ） 4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。 （ × ）
材料成形(一)模拟试卷1答案 一、改错题（每题1分，共10分。） 1. 材料的抗拉强度是指材料达到允许变形程度前的最大应力。（断裂） 2. 当外力超过塑性材料的弹性极限后，材料将产生屈服变形，该弹性极限也是材料的屈服极限。（不） 3. HRA是测定硬质合金、淬火钢、表面淬火层的洛氏硬度测试方法。（渗碳钢） 4. 低应力脆断是材料在低温下发生脆性所引起的。（冷脆） 5. 结晶时成核速率愈小，生长速率愈小，则结晶后合金的力学性能愈好。（大） 6. 置换固溶体中溶质原子和溶剂原子半径相差愈小则溶解度愈小。（大） 7. 球化退火为得到在铁素体基体上均匀分布的球状渗碳体，故其冷却速度比完全退火慢，占用炉子时间长。（短） 8. 水淬后，过共析钢得到的是板状马氏体组织。（针片） 9. 利用合金元素产生细晶粒钢，既减少晶界的面积，又提高晶界的强度，可提高钢的抗高温蠕变性能。（粗） 10.包晶反应是一个液态析出另外一个固态的反应。（一个液相和一个固相） 二、填空题：(每空1分，共10分) 1.现代材料成形技术应定义为：一切用物理、化学、冶金原理制造机器、部件和结构，或改进机器部件化学 成分、显微组织及性能的方法。 2.二战中，大量美国造全焊接“自由轮”发生折断事故，这主要是材料在低温下冲击韧度明显降低，而面心 立方晶格结构的材料不会发生这种冷脆现象。 3. 目前我们所知的强化金属的方法有固溶强化、细晶强化和_弥散_强化等。 4. 等温淬火法常用来处理形状复杂、尺寸要求精确，并要求有较高强韧性的零件淬火。 5．弹簧淬火后应采用中温回火，可以得到回火托氏体（T）组织。 6. 当某一材料的K IC=62MPa?m1/2，材料中裂纹长度2a=5.7mm时，要使裂纹失稳扩展而导致断裂，需要的应力 为 20.72MPa 。 三、单项选择题（每题1分，共10分） 1. 金属材料的冲击韧度用符号αk表示，其计算单位为（2） (1) N/mm2 (2) J/cm2 (3) kgf?m/mm2 (4) Pa/mm2 2.金属在疲劳试验时，试样承受的载荷为（ 4） (1) 静载荷 (2) 动载荷 (3) 冲击载荷 (4) 交变载荷 3. 固溶强化的基本原因是（ 4 ） (1) 晶格类型发生变化 (2) 晶粒变细 (3) 晶格发生滑移 (4) 晶格发生畸变 4. 碳的质量分数为1.2% 的碳钢，当加热至Ac1～Accm时，其组织应为（3） (1) F+A (2) P+A (3) A+Fe3C II (4) P+ Fe3C II 5. A1、Ar1、Ac1、A3之间的关系为（2） (1) A1>Ar1>Ac1>A3 (2) Ar1 江 苏 科 技 大 学 学年第二学期材料力学试题(A 卷) 一、 选择题（20分） 1、图示刚性梁AB 由杆1和杆2支承，已知两杆的材料相同，长度不等，横截面积分别为A 1和A 2，若载荷P 使刚梁平行下移，则其横截面面积（ ）。 A 、A 1〈A 2 B 、A 1 〉A 2 C 、A 1=A 2 D 、A 1、A 2为任意 2、建立圆周的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个答：（ ） （1） 扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA （2） 变形的几何关系（即变形协调条件） （3） 剪切虎克定律 （4） 极惯性矩的关系式I T =∫A ρ2dA A 、（1） B 、（1）（2） C 、（1）（2）（3） D 、全部 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号 ---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题------------------------------------------------------------- 题一、1 3、二向应力状态如图所示，其最大主应力σ1=（ ） A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（ ） A 、提高到原来的2倍 B 、提高到原来的4倍 C 、降低到原来的1/2倍 D 、降低到原来的1/4倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同，若二者自由端的挠度相等，则P 1/P 2=（ ） A 、2 B 、4 C 、8 D 、16 二、作图示梁的剪力图、弯矩图。（１５分） 题一、3图 题一、5图 题一、4 土木工程之建筑力学模拟题及答案（工程力学） 一、选择题(10小题,共30分) 1． 图示结构受力作用，杆重不计，则A支座约束力的大小为_________。 A、P/2； B、； C、P； 2． 低碳钢的应力一应变曲线如图所示，其上（）点的纵坐标值为该钢的强度极限。 A、e B、f C、g D、h 3． 图示圆轴由铝和钢芯牢固地结合在一起。在扭转变形时，其横截面上剪应力的大小分布如( )所示设铝管和钢芯的抗扭截面刚度分别。若使铝管和钢芯所承担的扭矩相等，则有( ) A、B、 C、D、该要求无法满足 4． 一空心圆轴，其内外径之比．当轴的两端受扭转力偶矩T作用时，轴内最大剪应力为．这时横截面上在内圆周处的剪应力为（）． A、． B、a． C、(1-)． D、(1-)． 5． 受扭的圆轴，其横截面如图．下列结论中哪些是正确的？ (1)根据剪应力互等定理，可以断定点A处的剪应力必垂直于半径OA. (2)根据剪应力互等定理，可以断定半径OA上所有各点的剪应力均垂直于半径OA． (3)根据剪应力互等定理，可以断定点O处的剪应力为零． A、(1). B、(1)，(2)． C、(2)，(3)． D、全对． 6． 一梁在图（a）（b）所示两种受力状态下，( )。 A、AC段弯曲内力相同，CB段不同 B、两段均不同 C、CB段弯曲内力相同，AC段不同 D、两段均相同 7． 工字钢悬臂梁，其自由端受集中力P=30.7kN作用．工字铜的型号为No.36a(， 腹板厚度d=10mm),则梁内最大剪应力为（）MPa． A 、5．B、10．C、15．D、20． 8． 若已知某梁的弯矩图如图所示，则该梁挠曲线的( )。 A、两段均为下凸 B、AC段下凸，CB段上凸 C、两段均为上凸 D、AC段上凸，CB段下凸 9． 图所示三种受压杆件，杆①，杆②和杆③中的最大压应力分别用表示，它们之间的关系是( )． A、B、 C、D、 南京航空航天大学2008年硕士研究生 入学考试试题 试题编号 ：816 考试科目：材料力学 说明：答案一律写在答题纸上。 一、（15分）某试验机有二根相同的立柱和一根中心拉杆组成。已知立柱的材料为20钢，弹性模量E ＝210GPa ，横截面为外径D ＝160mm ，，内径d ＝140mm 的空心圆环。中心拉杆为实心圆杆，材料为20Cr 钢，许用应力[σ]＝450MPa ，弹性模量E ＝210GPa 。试验机设计载荷为F max ＝800kN 。试：（1）设计中心拉杆的直径d 1。（2）设立柱的长度为6.5m ，拉杆的计算长度为4m ，计算最大拉力时的试验机上A 、B 两点的相对位移（上下横梁的变形不计，立柱的稳定问题不考虑）。（答案：d 1＝0.0476mm,可取48mm ；Δl AB ＝0.0111m ＝11.1mm ）。 二、（15分）作图示结构的剪力图和弯矩图。 题一图 题二图 三、（15分）图示为矩形截面梁，h ＝2b ＝100mm ，a ＝1m ，材料弹性模量E ＝200GPa ，许用 应力[σ]＝180MPa ，测得跨中截面C 底部纵向线应变为ε＝600×10－6，求：（1）作梁的剪 力图和弯矩图；（2）载荷q 的值；（3）校核梁的强度。 题三图 （答案：m kN q /67.6=，Pa 6max 10160?=σ＜[σ]） 四、（15分）为了监测受扭空心圆杆的扭矩大小，在圆杆内表面沿45°方向粘贴应变片，已知材料为45钢，切变模量G ＝80GPa ，泊松比μ＝0.3。杆件外径D ＝100mm ，内径d ＝80mm ， 材料的许用切应力为[τ]＝100MPa ，今测得应变片的应变读数为590×10－6，试问：（1）杆 件承受的扭矩有多大？（2）材料强度是否足够？ （答案：Nm T M e 6832==，MPa 118max =τ>[τ] 强度不够） 五、（15分）木制的构件中的某一微元应力如图所示，图中所示的角度为木纹方向与铅垂方向的夹角。试求：（1）面内平行于木纹方向的剪应力；（2）垂直木纹方向的正应力；（3）该点的三个主应力和最大剪应力。 （答案：MPa 615=-τ，MPa 4.3815-=-σ，01=σ，MPa 162-=σ，MPa 403-=σ，MPa 20max =τ） 题四图 题五图 六、（15分）直径D ＝100mm 的圆杆，自由端有集中力F P 和集中力偶M 作用，测得沿母线 1方向的线应变ε1＝5×10－4，沿与母线方向成45°的2方向的线应变ε2＝3×10－4，圆杆材 料弹性模量E ＝200GPa ，泊松比μ＝0.3，许用应力[σ]＝150MPa ，设圆杆变形在弹性范围内，试求：（1）集中力F P 和集中力偶M 的大小；（2）用单元体表示危险点的应力状态；（3）用第三强度理论校核该杆的强度。 材料力学试卷(手动组卷) 题目部分，(卷面共有53题,314.0分,各大题标有题量和总分) 一、选择题(24小题,共72.0分) (3分)[1] 下列结论中哪些是正确的? (1)荷载的量纲可以是[力]，[力] [长度]，[力][长度]-1，[力][长度]-2或[力][长度]-3． （2）内力的量纲可以是[力]或[力][长度]． （3）应力的量纲只能是[力]／[长度]2． A、（1），(2) B、(2)，(3)． C、(1),(3). D、全对． (3分)[2] 若采用O xyz坐标系，并使x轴与杆轴重合．则下列结论中哪些是正确的？ (1)杆件横截面上一点处，总应力P可分解为正应力和剪应力，它们之间存在下列关系： (2)杆件横截面上一点处，剪应力可分解为方向的分量和z方向的分量，且。 (3)设横截面面积为A，则该截面上的轴力 ，剪力． （4）设横截面面积为A，则该截面上的剪力分量 A、(1)，(2)． B、(3)，(4)。 C、(1)，(2)，(3)， D、(1)，(3)，（4）．(3分)[3] 下列结论中哪些是正确的? (1)若物体产生位移，则必定同时产生变形． (2)若物体各点均无位移，则该物体必定无变形． (3)若物体产生变形，则物体内总有一些点要产生位移。 A、(1)，（2）． B、（2），(3)． C、全对． D、全错． (3分)[4] 低碳钢材料在轴向拉伸和压缩时，下列正确的有（） A、比例极限相等 B、屈服极限相等 C、强度极限相等 D、弹性模量相等 (3分)[5] 铸铁试件扭转破坏的破坏面为_______。 A、沿横截面Ⅰ-Ⅰ剪断 B、沿螺旋面Ⅱ(与试件轴线夹角)拉断 C、沿螺旋面Ⅲ(与试件轴线夹角)拉断 D、沿横截面Ⅰ-Ⅰ拉断 (3分)[6] 根据均匀性假设，可认为构件的_____在各点处相同。 A、应力 B、应变 C、材料的弹性常数 D、位移 (3分)[7] 西南交通大学2012－2013 学年第(1)学期考试试卷 课程代码 6322100 课程名称 材料力学B 考试时间 120 分钟 一、选择题 （每题2 分 共20分） 1. 在下列说法，( )是正确的。 （A ） A 、内力随外力增大而增大 B 、内力与外力无关 C 、内力随外力增大而减小 D 、内力沿杆轴是不变 2. 等截面直杆在两个外力的作用下发生轴向压缩变形时，这对外力所具备的特点一定是等值、( )。C A 、反向、共线 B 、反向，过截面形心 C 、方向相对，作用线与杆轴线重合 D 、方向相对，沿同一直线作用 3. 图示阶梯形杆，CD 段为铝，横截面面积为A ；BC 和DE 段为钢，横截面面积均为2A 。设1-1、2-2、3-3截面上的正应力分别为σ1、σ2、σ3，则其大小次序为( )。 (A) A 、σ1＞σ2＞σ3 B 、σ2＞σ3＞σ1 C 、σ3＞σ1＞σ2 D 、σ2＞σ1＞σ3 4. 通过低碳钢的材料力学常规单调拉伸试验，可获得材料的应力~应变关系曲线，该曲线中的应力是指横截面上的（ ） B A ．真实应力 B. 名义应力 C. 屈服应力 D. 极限应力 5. 一圆轴用碳钢制作，校核其扭转角时，发现单位长度扭转角超过了许用值。为保证此轴的扭转刚度，采用哪种措施最有效( )。C A 、改用合金钢材料 B 、增加表面光洁度 C 、增加轴的直径 D 、减小轴的长度 班 级 学 号 姓 名 密封装订线 密封装订线 密封装订线 A 、拉伸破坏 B 、剪切破坏 C 、压缩破坏 D 、塑性破坏 7. 集中力偶作用处，其内力图为( ) （D ） A 、剪力图、弯矩图均有突变 B 、剪力图有突变，弯矩图无影响 C 、剪力图、弯矩图均无突变 D 、剪力图无影响，弯矩图有突变 8. 图示梁CB 段的剪力、弯矩方程为：m a mx x M a m x Q +-=-=)2/(3)(,2/3)(,其相应的适用区间分别为： （ ） C A 、)2(),2(a x a a x a <<≤≤ B 、)2(),2(a x a a x a <<<< C 、)2(),2(a x a a x a ≤<<≤ D 、)2(),2(a x a a x a ≤≤≤≤ 9. 应力状态如图所示，其45o 方向的的线应变为： （ ） C A 、大于零 B 、小于零 C 、等于零 D 、不固定 10. 细长杆承受轴向压力P 的作用，其临界压力与( )无关 (C) A 、杆的材质 B 、杆的长度 C 、杆承受压力的大小 D 、杆的横截面形状和尺寸 32A Y a =2B m Y a = 45 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填 在题干的括号内。每小题2分，共20分) 1.轴的扭转剪应力公式τρ= T I P ρ 适用于如下截面轴( ) A.矩形截面轴 B.椭圆截面轴 C.圆形截面轴 D.任意形状截面轴 2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴，若长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大 的是哪个?( ) A.实心圆轴 B.空心圆轴 C.两者一样 D.无法判断 3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时，从正应力强度考虑，该梁的承 载能力的变化为( ) A.不变 B.增大一倍 C.减小一半 D.增大三倍 4.图示悬臂梁自由端B的挠度为( ) A. ma a EI () l- 2 B. ma a EI 3 2 () l- C. ma EI D. ma a EI 2 2 () l- 5.图示微元体的最大剪应力τmax为多大?( ) A. τmax=100MPa B. τmax=0 C. τmax=50MPa D. τmax=200MPa 6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时，所采用的 强度条件为( ) A. P A M W T W Z P ++ ()() 242≤［σ］ B. P A M W T W Z P ++≤［σ］ C. ()() P A M W T W Z P ++ 22 ≤［σ］ D. ()() P A M W T W Z P ++ 242 ≤［σ］ 7.图示四根压杆的材料、截面均相同，它 们在纸面内失稳的先后次序为( ) A. (a),(b),(c),(d) B. (d),(a),(b),(c) C. (c),(d),(a),(b) D. (b),(c),(d),(a) 8.图示杆件的拉压刚度为EA，在图示外力作用下其变形能U的下列表达式哪个是正确的?( ) A. U=P a EA 2 2 B. U=P EA P b EA 22 22 l + C. U=P EA P b EA 22 22 l - D. U=P EA P b EA 22 22 a + 9图示两梁抗弯刚度相同，弹簧的刚度系 数也相同，则两梁中最大动应力的关系 为( ) A. (σd) a =(σd) b B. (σd) a >(σd) b C. (σd) a <(σd) b D. 与h大小有关 二、填空题(每空1分，共20分) 1.在材料力学中，为了简化对问题的研究，特对变形固体作出如下三个假设：_______，_______，_______。 2.图示材料和长度相同而横截面面积不同的两杆，设材料的重度为γ，则在杆件自重的作用下，两杆在x截面处的应力分别为σ(1)=_______，σ(2)=_______。 3.图示销钉受轴向拉力P作用，尺寸如图，则销钉内的剪应力τ=_______，支承面的挤压应力σbs=_______。 一、一结构如题一图所示。钢杆1、2、3的横截面面积为A=200mm 2，弹性模量E=200GPa ，长度l =1m 。制造时3杆短了△=0.8mm 。试求杆3和刚性梁AB 连接后各杆的内力。（15分） 二、题二图所示手柄，已知键的长度30 mm l =，键许用切应力[]80 MPa τ=，许用挤压应力[σ 三、题三图所示圆轴，受e M 作用。已知轴的许用切应力[]τ、切变模量G ，试求轴直径d 。 （15分） 五、分） 六、如题六图所示，变截面悬臂梁受均布载荷q 作用，已知q 、梁长l 及弹性模量E 。试用积分法求截面A 的挠度w A 和截面C 的转角θC 。（15分） 七、如图所示工字形截面梁AB ，截面的惯性矩672.5610z I -=?m 4，求固定端截面翼缘和腹板交界处点a 的主应力和主方向。（15分） 一、（15分） （1）静力分析（如图（a ）） F F F 图（a ） ∑=+=231,0N N N y F F F F （a ） ∑==31,0N N C F F M （b ） （2）几何分析（如图（b ） ） 50kN A B 0.75m 1 l ?2 l ?3 l ? 图（b ） ?=?+?+?3212l l l （3）物理条件 EA l F l N 11= ?，EA l F l N 22=?，EA l F l N 33=? （4）补充方程 ?=++EA l F EA l F EA l F N N N 3212 （c ） （5）联立（a ）、（b ）、（c ）式解得： kN F kN F F N N N 67.10,33.5231=== 二、（15分） 以手柄和半个键为隔离体， S 0, 204000O M F F ∑=?-?= 取半个键为隔离体，bs S 20F F F == 由剪切：S []s F A ττ=≤，720 N F = 由挤压：bs bs bs bs [][], 900N F F A σσ=≤≤ 取[]720N F =。 三、（15分） e A B M M M += 0AB ?=, A B M a M b ?=? 得 e B a M M a b =+, e A b M M a b =+ 当a b >时 d ≥b a >时 d ≥ 。 四、（15分） F 《结构力学(1)》模拟试题一 一判断题（10×1.5分=15分） 1 具有基本部分和附属部分的结构，进行受力分析的次序是：先计算基本部分，后计算附 属部分。（） 2 当梁和刚架的铰支端和自由端上无外力偶作用时，该端弯矩等于零。 （） 3 桁架中的零杆是不需要的、可以撤除的杆件。（） 4 在一组移动荷载作用下，简支梁的绝对最大弯矩发生在跨中截面上。 （） 5 图示结构(a)、(b)两种受力状态中，仅AB、AC、BC三杆受力不同。 （） 6 图示结构截断三根链杆，可以变成一简支梁，故它是三次超静定结构。 （） 7 图(a)所示两次超静定结构，可选图(b)为基本结构进行力法计算。（） (a) (b) 8 作用在对称结构上的任何荷载都可分解为对称荷载和反对称荷载两部分。 （） 9 超静定结构的内力分布随杆件相对刚度比变化而改变。（） 10 超静定结构的位移与其力法基本体系的相应位移相同。（） 二填空题（10小题，共计30分） 1 工程结构从几何角度可分为____结构、板壳结构和实体结构三类，结构力学是以____结 构为主要研究对象。（2分） 2 图示刚架D截面的剪力F QDB =____、弯矩M DB =____ (内侧受拉为正)。（6分） 3 由于____力的存在，三铰拱截面上的弯矩比相应简支梁的弯矩小。（2分） 4 图示桁架中零杆总数=____。（2分） 5图示桁架中杆a、b的轴力分别为F Na=____，F Nb=____。（6分） 6 用图乘法求位移时，竖距y 应从____弯矩图上取。（2分） 7 图示简支梁在均布荷载q作用下，中点C竖向位移的图乘计算式为________（只列计算 式，不计算），EI为常数。（4分） 8 位移法方程实质上是____方程。（2分） 9 对称结构在反对称荷载作用下，如果所取的基本未知量都是对称或反对称力，则____未 知力必等于零。（2分） 10 图示结构用位移法计算时，基本未知量数目为：结点角位移=____，独立结点线位移=____。 （2分） 三分析计算题（4小题，共计55分） 1 分析图示体系的几何组成，说明分析过程并作出结论。 (5分) 2 简支梁上作用有移动的吊车如图，要求： (1) 计算吊车轮压F P1、F P2 ； (2) 求截面Ｃ弯矩、剪力最大值。(作M C 、F QC 影响线5分) （15分） 1m 1m 3m 2010—2011材料力学试题及答案A 一、单选题（每小题2分，共10小题，20分） 1、 工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。下列除（ ）项，其他各项是必须满足的条件。 A 、强度条件 B 、刚度条件 C 、稳定性条件 D 、硬度条件 2、内力和应力的关系是（ ） A 、内力大于应力 B 、内力等于应力的代数和 C 、内力是矢量，应力是标量 D 、应力是分布内力的集度 3、根据圆轴扭转时的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（ ）。 A 、形状尺寸不变，直径线仍为直线。 B 、形状尺寸改变，直径线仍为直线。 C 、形状尺寸不变，直径线不保持直线。 D 、形状尺寸改变，直径线不保持直线。 4、建立平面弯曲正应力公式z I My =σ,需要考虑的关系有（ ）。 A 、平衡关系,物理关系，变形几何关系； B 、变形几何关系，物理关系，静力关系； C 、变形几何关系，平衡关系，静力关系； D 、平衡关系, 物理关系，静力关系； 5、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件（ ）来确定积分常数。 A 、平衡条件。 B 、边界条件。 C 、连续性条件。 D 、光滑性条件。 6、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅度 a σ分别为（ ）。 A -10、20、10； B 30、10、20； C 31 - 、20、10； D 31-、10、20 。 7、一点的应力状态如下图所示，则其主应力1σ、2σ、3σ分别为（）。 A 30MPa、100 MPa、50 MPa B 50 MPa、30MPa、-50MPa C 50 MPa、0、-50Mpa、 D -50 MPa、30MPa、50MPa 8、对于突加载的情形，系统的动荷系数为（）。 A、2 B、3 C、4 D、 5 9、压杆临界力的大小，（）。 A 与压杆所承受的轴向压力大小有关； B 与压杆的柔度大小有关； C 与压杆材料无关； D 与压杆的柔度大小无关。 10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移，要求结构满足三个条件。以下那个条件不是必须的（） A、EI为常量 B、结构轴线必须为直线。 C、M图必须是直线。 D、M和M至少有一个是直线。 二、按要求作图(共12分) 1、做梁的剪力、弯矩图(10分) 2009年南京航空航天大学硕士入学考试试题 考试科目：材料力学 第一题（15分）图示结构，有两根直径不同的圆杆组成，B 处为铰链连接，各杆尺寸如图，材料的屈服极限为MPa s 230＝σ，AB 杆的安全系数取2，BC 杆的安全系数取3.5，弹性模量E ＝200GPa ，不考虑压杆的失稳，试确定：（1）AB 杆和BC 杆的横截面积；（2）AB 杆的轴向应变和轴向变形。 第二题（15分）试作图示简支梁的剪力图和弯矩图。 第一题图 第二题图 第三题（15分）矩形截面悬臂梁受均布载荷q 作用并在自由端作用集中力偶e M ，许用应力[]σ，材料弹性模量为E ，试将该梁设计为等强度梁（横截面最大正应力相同，且不考虑剪切强度），该梁的宽度b 不变，试求：（1）高度()x h 的表达式；（2）写出梁中性层曲率表达式。 第三题图 第四题（15分）外径D ＝200mm ，内径d ＝180mm 的圆管，弹性模量E ＝200GPa ，泊松比3.0＝μ，受扭矩e M 作用，设圆管变形在弹性范围内，测出图中A 点x 方向线应变 610650－＝?x ε。试求：（1）横截面上的最大剪应力m ax τ；（2）扭矩e M ；（3）圆管表 面A 点沿图示y 方向的线应变。 第四题图 第五题（15分）图示薄壁容器承受内压q 作用，为了测量所受内压q 大小，用电阻应变片测得容器表面的轴向应变为6 10 350－＝?x ε，若材料的弹性模量GPa E 210=，泊松 比25.0＝μ；容器的平均直径mm D 500＝，壁厚mm 10＝δ。求：内压q 的数值和容器内壁的最大剪应力。 第五题图 第六题（15分）实心圆截面阶梯轴所受载荷如图所示。已知AB 与BC 段的长度均为l ，直径122D D =,力偶矩124e e M M =，集中力为F ，且1e M Fl =，许用应力[]σ，不计弯曲切应力。（1）确定危险截面和危险点位置；（2）用单元体表示危险点的应力状态；（3）写出第三强度理论校核该轴强度的强度条件。 第七题（15分）图示41圆周平面曲杆，A 端固定，B 端受集中力偶e M 作用。曲杆弯曲刚度EI 为常数，尺寸如图。试用能量法求曲杆B 点处的垂直位移和B 截面的转角。材料力学试题及答案全
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